Silikonimuotin tyhjiömuovaus

Kattava opas silikonimuottien tyhjiömuovausprosesseihin

1. Mestareiden mallien luominen: Tarkkuuden perusta

• Käytetyt teknologiat:

• 3D-tulostusSLA/SLS-tekniikat luovat monimutkaisia ​​geometrioita ±0,1 mm:n toleranssilla tyhjiömuovausmuotit.

• CNC-koneistusAlumiini- tai epoksimasterit tarkkuussovelluksiin, ihanteellinen silikoni ruiskuvalu valmistelu

• KäsinveistoOrgaanisten muotojen käsityömenetelmät esimerkiksi elokuvarekvisiittatuotannossa.

• Keskeiset näkökohdat:

• Pinnan viimeistely (Ra <1,6 μm) poistaa tekstuurin siirtymisongelmat silikonimuotteja.

• Vetokulmat (3–5°) helpottavat muotista irrottamista työn aikana tyhjiömuovausprosessi.

2. Silikonimuottien valmistus: Päämallien kääntäminen joustaviksi työkaluiksi

• Prosessin vaiheet:

1. PääkapselointiPääosa on asennettu runkoon ja siihen levitetään irrotusainetta tarttumisen estämiseksi.

2. Silikonin sekoitusPlatinakovetettu silikoni (Shore A 20–60) sekoitetaan katalyytin kanssa ja kaasunpoisto poistaa kuplat.

3. Valaminen ja kovettaminenNestemäistä silikonia kaadetaan mallin ympärille, kovetetaan huoneenlämmössä (24 h) tai lämmitetään (60 °C 4 h ajan) silikonimuotti vakaus.

• Tyhjiömuovauksen edut:

• Joustavuus mahdollistaa syvät vedot ja jäykillä osilla mahdottomat alilukut tyhjiömuovausmuotit.

• Lämpöstabiilius (jopa 200 °C) kestää toistuvia lämmityssyklejä tyhjiömuovausprosessi.

3. Tyhjiömuovausprosessi: levystä muotoon

• Operatiiviset vaiheet:

1. Levyjen lämmitysABS-, polykarbonaatti- tai PETG-levyt (paksuus 0,5–5 mm) kuumennetaan pehmenemispisteeseensä, joka on tyypillisesti 140–180 °C.

2. Muotin sijoitteluThe silikonimuotti on asennettu tyhjiöpöydälle ja linjattu ilmakanavien kanssa tasaisen imutehon takaamiseksi.

3. MuodostumisvaiheLämmitetyt levyt laskeutuvat muotin päälle ja tyhjiö (90–95 kPa) vetää muovia silikonia vasten, jolloin yksityiskohdat, kuten langat tai tekstuuri, tallentuvat.

• Silikonimuotin edut:

• Joustavuus kompensoi muovien lämpökutistumista parantaen mittatarkkuutta (±0,3 mm).

• Tarttumaton pinta vähentää irrotusaineiden tarvetta, ihanteellinen elintarvikekäyttöön tyhjiömuovausmuotit.

4. Jäähdytys ja jähmettyminen: Tarkkuuden lukitus

• Kriittiset parametrit:

• Jäähtymisaika: 30–120 sekuntia, riippuen levyn paksuudesta ja materiaalista (esim. PC vaatii pidemmän jäähtymisajan kuin ABS).

• Muotin lämpötila: Silikonin lämmönjohtavuus (0,2 W/m·K) varmistaa tasaisen jäähdytyksen ja minimoi vääntymisen tyhjiömuovausprosessi osia.

• Laadunvalvonta:

• Infrapunatermografia valvoo jäähdytysgradientteja estääkseen sisäisiä jännityksiä osissa, jotka on tarkoitettu silikoni ruiskuvalu sovellukset.

5. Purkaminen ja viimeistely: Muotista tuotteeksi

• Purkamisen parhaat käytännöt:

• Manuaalinen taivutus: Silikonin elastisuus mahdollistaa hellävaraisen kuorinnan, mikä estää jännitysmurtumia hauraissa komponenteissa.

• Mekaaninen apu: Pneumaattiset ejektorit suurille tyhjiömuovausmuotit, kalibroitu 0,5–1 baarin paineeseen.

• Jälkikäsittely:

• Leikkaus: CNC-jyrsimet tai stanssausleikkurit poistavat välähdyksen tyhjiömuovausprosessi osia.

• Pintakäsittely: Autoteollisuuden tai kulutuselektroniikan esteettisten komponenttien kiillotus, maalaus tai PVD-pinnoitus.

6. Skaalautuvuus: Toistettavuus pientuotantoa varten

• Syklin tehokkuus:

• Jopa 50–100 osaa kohden silikonimuotti ennen kuin kuluminen vaikuttaa laatuun, ihanteellinen nopeaan prototyyppien valmistukseen.

• Vaihtoaika ajojen välillä: <1 tunti, paljon nopeampi kuin kovametallisella työkalulla tyhjiömuovausmuotit.

• Sovellusten välinen synergia:

• Tällä prosessilla tuotetut osat voivat toimia mastereina silikoni ruiskuvalu työkaluja, jotka yhdistävät prototyyppien valmistuksen massatuotantoon.

Tekniset vertailut: Silikoni- vs. jäykät tyhjiömuovausmuotit

Innovaatiot silikonimuovauksessa

• Monimateriaaliset muotitHybridisilikoni-kumimuotit, joissa yhdistyvät Shore A 20 (joustavat) ja Shore A 80 (jäykät) vyöhykkeet monimutkaisten osien geometrioille.

• Tyhjiöavusteinen hartsisiirtovalu (VARTM)Silikonimuottien integrointi tyhjiöinfuusioon komposiittiosien valmistuksessa ilmailu- ja avaruustekniikassa silikoni ruiskuvalu sovellukset.

• Digitaalinen muotin optimointiTekoälypohjaiset simulaatiot ennustavat silikonin kulumismalleja tyhjiömuovausprosessi työkalut, huoltojen aikatauluttaminen ennakoivasti.